BIM技术在河南圣德医院项目中的实践与应用
发布时间：2018-08-16浏览次数： 信息来源：河南五建第二建筑安装有限公司
一、项目简介
河南圣德医院工程位于河南省信阳市羊山新区新五大道与新二十六大街交叉处，分为1#楼、2#楼、3#楼和中心园4个区域，总建筑面积：229374.78㎡，是圣德国际医院有限公司投资兴建的大型医疗综合体，建成后将成为信阳市最大的民营医院之一（见图1）。
二、BIM团队组建及软硬件配置
1、BIM团队组建
河南圣德医院项目部BIM团队由公司BIM中心和项目部主要成员共同组成，建模人员由BIM中心人员专职，项目部不设专职BIM人员，BIM应用属于项目上技术、商务、物质人员的岗位职责。
2、软硬件配置
模型组配置台式机2台，笔记本2台，应用组配置台式机6台，笔记本1台，ipad 3台。所采用软件有：
（1）Autodesk Revit 2016：用于三维场布建模、机电建模、土建复杂模型的建模。
（2）广联达BIM土建算量软件GCL2013、广联达BIM钢筋算量软件GGJ2013：用于一般土建模型建模、钢筋建模。
（3）Navisworks Manage 2016：用于简单模型的4D进度模拟、施工工艺动画制作。
（4）Fuzor 2016：用于施工工艺动画制作、导出EXE文件用于技术交底。
（5）广联达BIM审图：用于碰撞检查。
（6）广联达BIM浏览器：用于应用ipad查看单栋建筑土建与机电模型的合成模型。
（7）广联达BIM5D 2.5：用于进度管理、质量安全管理、合约规划、三算对比、过程提量。
三、建模分工情况
河南圣德医院工程按照“分工建模，统一整合”的原则进行建模。具体分土建及机电模型、三维场布模型和复杂特殊节点模型。
1、土建模型
采用GCL软件创建，分为：1#楼土建模型、2#楼土建模型、3#楼土建模型、中心园土建模型（图2）。机电模型采用Revit MEP软件创建，按照分层、分专业建模的方式进行。
施工现场平面布置三维场布建模采用Revit软件创建，分为：现场布置三维场布模型、后浇带样板模型、卫生间样板模型、屋面样板模型、机电样板模型、安全体验馆样板模型、安全防护设施模型（图3）。
采用Revit软件建模，如：直线加速器机房高大模板支撑模型、墙体模板模型等等。
四、BIM应用点简介
河南圣德医院BIM应用点共3大项30小项，其中技术应用18项，生产应用7项，商务应用5项，应用亮点有：
1、技术应用
（1）图纸会审及优化
GCL模型建模阶段，预算人员发现图纸问题进行记录，通过项目总工审查后提交设计进行图纸会审。通过建模，发现了大量的图纸问题，其中3#楼和2#楼体量相当，3#楼图纸会审在建模后进行，共会审问题112条，2#楼图纸会审在建模前完成，共26条，3#楼提前发现问题是2#楼的4.3倍，给3#楼工期提供了有力保障。
（2）三维漫游
施工过程中，通过GCL模型导出igms文件，发送给各分区负责人，每个分区配备一台ipad，在施工现场直接查看模型，进行模型与现场施工情况的比对。
（3）机电管综
项目BIM团队采用分工建模的方式在Revit软件中建立工程机电模型，导入BIM 审图软件进行碰撞检查，提交设计院优化后进行管线综合排布，共检查碰撞点722条，设计单位进行答复，项目部BIM团队在Revit软件中进行调整，并将调整后的模型交现场施工（图4）。根据定稿后的管综模型生成墙体留洞图，指导土建预埋。
（1）进度管理
在BIM5D中，通过流水段划分等方式将模型划分为可以管理的工作面，帮助生产管理人员合理安排生产计划，提前规避工作面冲突；通过4D进度模拟，找到施工过程盲点，检验进度计划合理性；在BIM5D中录入实际进度，通过颜色区分找到延迟的进度，及时采取措施进行纠偏（图5）。
通过手机对质量安全内容进行拍照、录音和文字记录，并关联模型。软件基于云自动实现手机与电脑数据同步，以文档图钉的形式在模型中展现，协助生产人员对质量安全问题进行管理（图6）。
砌体工程施工过程中，根据现场情况设置：砌体规格、塞缝砖规格、灰缝厚度、错缝长度、最短砌筑长度、导墙高度等参数；一键智能排砖，从而代替手工排砖；并且图例形象生动，指导现场施工；快速统计材料量并生成报表。打印出排布图贴于柱上，工人施工时直接照图施工。
3、商务应用
通过物资提量，随时调取查看构件工程量，为生产决策提供指导。分楼层、分流水段统计商品混凝土用量，用于每一次商品混凝土报量；过程中将混凝土浇筑后的实际用量与模型量进行比对，定期召开成本分析会，及时实施纠偏，动态控制成本，详见图7。
分楼层统计砌体材料用量，实施限额领料。根据进度计划软件自动生成的资金曲线，合理规划，用活流动资金。
（a）物资提量
河南圣德医院工程位于河南省信阳市羊山新区新五大道与新二十六大街交叉处，分为1#楼、2#楼、3#楼和中心园4个区域，总建筑面积：229374.78㎡，是圣德国际医院有限公司投资兴建的大型医疗综合体，建成后将成为信阳市最大的民营医院之一（见图1）。
图1 工程效果图
二、BIM团队组建及软硬件配置
1、BIM团队组建
河南圣德医院项目部BIM团队由公司BIM中心和项目部主要成员共同组成，建模人员由BIM中心人员专职，项目部不设专职BIM人员，BIM应用属于项目上技术、商务、物质人员的岗位职责。
2、软硬件配置
模型组配置台式机2台，笔记本2台，应用组配置台式机6台，笔记本1台，ipad 3台。所采用软件有：
（1）Autodesk Revit 2016：用于三维场布建模、机电建模、土建复杂模型的建模。
（2）广联达BIM土建算量软件GCL2013、广联达BIM钢筋算量软件GGJ2013：用于一般土建模型建模、钢筋建模。
（3）Navisworks Manage 2016：用于简单模型的4D进度模拟、施工工艺动画制作。
（4）Fuzor 2016：用于施工工艺动画制作、导出EXE文件用于技术交底。
（5）广联达BIM审图：用于碰撞检查。
（6）广联达BIM浏览器：用于应用ipad查看单栋建筑土建与机电模型的合成模型。
（7）广联达BIM5D 2.5：用于进度管理、质量安全管理、合约规划、三算对比、过程提量。
三、建模分工情况
河南圣德医院工程按照“分工建模，统一整合”的原则进行建模。具体分土建及机电模型、三维场布模型和复杂特殊节点模型。
1、土建模型
采用GCL软件创建，分为：1#楼土建模型、2#楼土建模型、3#楼土建模型、中心园土建模型（图2）。机电模型采用Revit MEP软件创建，按照分层、分专业建模的方式进行。
图2 GCL土建模型建模分工情况
2、三维场布模型施工现场平面布置三维场布建模采用Revit软件创建，分为：现场布置三维场布模型、后浇带样板模型、卫生间样板模型、屋面样板模型、机电样板模型、安全体验馆样板模型、安全防护设施模型（图3）。
图3 revit三维场布模型分工建模情况
3、复杂特殊节点模型采用Revit软件建模，如：直线加速器机房高大模板支撑模型、墙体模板模型等等。
四、BIM应用点简介
河南圣德医院BIM应用点共3大项30小项，其中技术应用18项，生产应用7项，商务应用5项，应用亮点有：
1、技术应用
（1）图纸会审及优化
GCL模型建模阶段，预算人员发现图纸问题进行记录，通过项目总工审查后提交设计进行图纸会审。通过建模，发现了大量的图纸问题，其中3#楼和2#楼体量相当，3#楼图纸会审在建模后进行，共会审问题112条，2#楼图纸会审在建模前完成，共26条，3#楼提前发现问题是2#楼的4.3倍，给3#楼工期提供了有力保障。
（2）三维漫游
施工过程中，通过GCL模型导出igms文件，发送给各分区负责人，每个分区配备一台ipad，在施工现场直接查看模型，进行模型与现场施工情况的比对。
（3）机电管综
项目BIM团队采用分工建模的方式在Revit软件中建立工程机电模型，导入BIM 审图软件进行碰撞检查，提交设计院优化后进行管线综合排布，共检查碰撞点722条，设计单位进行答复，项目部BIM团队在Revit软件中进行调整，并将调整后的模型交现场施工（图4）。根据定稿后的管综模型生成墙体留洞图，指导土建预埋。
调整前 调整后
图4 机电管综复杂节点案例
2、生产应用（1）进度管理
在BIM5D中，通过流水段划分等方式将模型划分为可以管理的工作面，帮助生产管理人员合理安排生产计划，提前规避工作面冲突；通过4D进度模拟，找到施工过程盲点，检验进度计划合理性；在BIM5D中录入实际进度，通过颜色区分找到延迟的进度，及时采取措施进行纠偏（图5）。
（a）进度模拟 （b）进度跟踪
图5 进度管理
（2）质量安全管理通过手机对质量安全内容进行拍照、录音和文字记录，并关联模型。软件基于云自动实现手机与电脑数据同步，以文档图钉的形式在模型中展现，协助生产人员对质量安全问题进行管理（图6）。
（a）手机端上传 （b）PC端管理 （c）定期分析
图6 质量安全管理
（3）砌体排砖砌体工程施工过程中，根据现场情况设置：砌体规格、塞缝砖规格、灰缝厚度、错缝长度、最短砌筑长度、导墙高度等参数；一键智能排砖，从而代替手工排砖；并且图例形象生动，指导现场施工；快速统计材料量并生成报表。打印出排布图贴于柱上，工人施工时直接照图施工。
3、商务应用
通过物资提量，随时调取查看构件工程量，为生产决策提供指导。分楼层、分流水段统计商品混凝土用量，用于每一次商品混凝土报量；过程中将混凝土浇筑后的实际用量与模型量进行比对，定期召开成本分析会，及时实施纠偏，动态控制成本，详见图7。
分楼层统计砌体材料用量，实施限额领料。根据进度计划软件自动生成的资金曲线，合理规划，用活流动资金。
（a）物资提量
?（b）材料计划
图7 成本管控
图7 成本管控
五、小结
本项目投入BIM技术后，全面实施BIM5D管理，工程质量、安全、工期、成本、绿色施工等方面均有提升，初步统计的效果为：工程质量提升2%；安全方面提升5%；工期方面提升1%；成本降低2.32%；绿色施工方面提升2%。
通过本项目建立BIM团队，团队人员经验能力大大提高，在BIM技术辅助工程标准化管理方面实现突破，完善了组织机构和标准，具有承接类似重大项目BIM成熟应用的能力。
本项目投入BIM技术后，全面实施BIM5D管理，工程质量、安全、工期、成本、绿色施工等方面均有提升，初步统计的效果为：工程质量提升2%；安全方面提升5%；工期方面提升1%；成本降低2.32%；绿色施工方面提升2%。
通过本项目建立BIM团队，团队人员经验能力大大提高，在BIM技术辅助工程标准化管理方面实现突破，完善了组织机构和标准，具有承接类似重大项目BIM成熟应用的能力。
